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海岸防護整合規劃通盤檢討與防護計畫政策協助推動

防護區劃設滾動檢討

各一、二級海岸防護計畫,已由內政部於民國109、110年陸續公告實施。隨後,本分署配合內政部上位計畫-「整體海岸管理計畫第一次通盤檢討」內容(民國114年公告實施),將「因應氣候變遷情境調適策略」課題正式導入防護整合規劃參考手冊內容中並修訂相關暴潮溢淹潛勢區劃設原則。未來各海岸防護計畫擬定機關辦理海岸防護設施檢討時除了進行防護設施現況的功能檢討外,亦須另外考量氣候變遷情境下,海象增量可能造成的堤體安全弱面段進行系統性的檢討(表1),最後據以將氣候變遷情境下暴潮溢淹潛勢範圍(圖1)納為防護計畫之陸域緩衝範圍,並訂定防護區內禁止與相容使用管理事項,確保區內土地利用管理。

氣候變遷海象增量成果應用

為確保相關科學資料來源一致性,海岸防護氣候變遷相關數據建議優先參考國科會TCCIP「臺灣氣候變遷推估資訊與調適知識平台計畫」內加值應用資料。然因潮位具相當空間變異性,且該平台內資料不易於防護計畫直接使用。本分署藉由合作協議平台依需求取得客製化資料-50年重現期特定點位增量,並進行全台海岸防護水位變化檢討(圖2)與氣候變遷暴潮偏差改變率計算(圖3),供未來各「海岸防護整合規劃通盤檢討」參考依循。

禦潮水位通盤檢討與氣候變遷衝擊研究

全臺一般性海堤之潮位、波浪等設計條件歷經1976年「台灣省海堤整建計畫書」、1992年「全臺海堤設計高度檢討計畫」、2014 年「一般性海堤禦潮功能檢討」等計畫統一檢討後,自2014年迄今,尚未進行本島及離島地區防護基準全面性檢討。隨著近年海象水文觀測資料陸續擴充,重新檢討原防護基準有其必要性。且氣候變遷相關議題已納入「海岸防護計畫通盤檢討」、「流域整體改善與調適規劃」之重要課題,本研究統一檢討全臺含離島之各重現期颱風暴潮禦潮水位、深海波高等,提供各河川分署、地方政府之海岸防護計畫通盤檢討應用參考。

一、海象水文資料蒐集分析

針對臺灣本島及澎湖、金門、馬祖、綠島及蘭嶼等離島海岸,蒐集計畫範圍長期海象水文資料,進行彙整統計並製表製圖,供後續模式輸入條件與模式驗證選用。

二、天文潮調和分析及統計

就臺灣本島及離島各海岸分區,蒐集潮位站時序列資料進一步率定出「海岸防護設施設計準則-海堤篇」所定義之大潮平均高潮位、統計長期平均值等。另,利用各測站之時序資料以調和分析進行分潮成份解析,可提供做為預測天文潮未來水位變化或進行各區潮汐資料補遺之用,同時可提供未來研擬防護計畫或相關分析卻面臨無實測潮位資料可供應用時,即可利用各分區分潮組合進行重建、擬合各測站天文潮潮位變化。

三、水動力、波譜數值模型建置及驗證

由於前期計畫至今,多數測站已再新增10年紀錄,目前各海岸分區之潮位站監測資料已有九成測站之資料紀錄大於20年。透過歷年實測最高高潮位(颱風事件)資料進行5、10、20、25、50、100年重現期颱風暴潮禦潮水位推算,作為未來海岸防護計畫、一般性海堤岸段訂定防護設計基準等參考。如圖4。

四、暴潮影響延時評估

以歷年中央氣象署發布颱風警報之歷史颱風事件作為選取條件,擷取各分區每場颱風暴潮偏差最大值及時序列分布,進行暴潮偏差重現期分析,並依據颱風事件模擬之暴潮偏差水位值達「一定水位高度」作為顯著暴潮影響延時的時間區間計算範圍,綜合評估氣象潮引致的暴潮偏差大於一定基本量之起訖時間總長度。經由彙整比較臺灣各海岸分段於不同篩選條件下之平均顯著暴潮延時,建議應選擇以暴潮偏差水位值達5年重現期暴潮偏差高度作為顯著暴潮影響延時的時間區間計算篩選條件,如表2所示。

五、氣候變遷影響綜合評估

藉由蒐集氣候變遷最新全球氣候模式相關文獻回顧,並引用臺灣氣候變遷推估資訊與調適知識平台的降尺度氣候變遷情境增量成果,作為氣候變遷暴潮偏差、深海波高推估之依據,未來將可作為海岸防護計畫及海岸防護管理策略擬定等應用參考。